>> 西南证券-LED驱动电源专题研究:LED驱动电源,LED照明的“心脏”-230906
| 上传日期: |
2023/9/6 |
大小: |
3474KB |
| 格式: |
pdf 共36页 |
来源: |
西南证券 |
| 评级: |
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作者: |
叶泽佑 |
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LED驱动电源为灯具产品的核心部件,重要性突出。LED驱动电源是将电源供应转换为特定的电压电流以驱动LED发光的电源供应器。通常,每一盏LED灯必须要配备一个LED驱动电源,因此LED驱动电源是LED照明灯具产品的不可或缺部分,在整灯成本中占比20-40%,其主要功能是把外部电源供应转换为特定的电压电流以驱动LED照明产品发光并进行相应控制,对提升LED照明产品发光效率、产品稳定性等起关键作用。 政策+技术内外联动,助推行业迈入新征途。由LED驱动电源及其他器件组成的LED照明产品具有高效、节能、环保的使用优点,在当今全球环境问题日益突出的背景下,LED照明产品备受关注和重视。一方面,各国政府纷纷出台绿色照明相关政策,鼓励和支持LED行业发展,另一方面,LED驱动电源行业内技术不断创新发展,直击产品实际使用“痛点”,在政策和技术的双重催化下,LED照明产品或将进一步普及和推广,根据TrendForce集邦咨询数据,2027年全球LED照明市场规模有望从2022年的614亿美金增加至748亿美金,从而带动LED驱动电源行业迎来新增长,LED驱动电源行业未来想象空间巨大,或将进一步迈入新台阶。 行业市场规模有望扩大,新应用场景切入加速。2022年,受宏观经济和下游需求疲弱等多重因素影响,LED照明行业发展放缓。目前,随着LED照明行业去库存的加速推进以及宏观环境的改善,我们认为,LED照明行业复苏已初步显现,进而拉动LED驱动电源需求回暖。同时,伴随LED照明不断打入新应用场景,LED驱动电源的市场规模将持续扩大,根据Global lndustry Analysts数据,2022年全球LED驱动电源市场规模约为210亿美元,有望于2030年达到981亿美元,CAGR达到21.2%,未来发展前景广阔,建议关注相关投资机会。 相关标的:英飞特、崧盛股份、茂硕电源等。 风险提示:国内外宏观经济波动风险、LED照明下游需求不及预期等风险
研究报告全文:LED驱动电源专题研究LED驱动电源LED照明的心脏西南证券研究发展中心中小市值研究团队2023年9月核心要点LED驱动电源为灯具产品的核心部件重要性突出LED驱动电源是将电源供应转换为特定的电压电流以驱动LED发光的电源供应器通常每一盏LED灯必须要配备一个LED驱动电源因此LED驱动电源是LED照明灯具产品的不可或缺部分在整灯成本中占比20-40其主要功能是把外部电源供应转换为特定的电压电流以驱动LED照明产品发光并进行相应控制对提升LED照明产品发光效率产品稳定性等起关键作用政策技术内外联动助推行业迈入新征途由LED驱动电源及其他器件组成的LED照明产品具有高效节能环保的使用优点在当今全球环境问题日益突出的背景下LED照明产品备受关注和重视一方面各国政府纷纷出台绿色照明相关政策鼓励和支持LED行业发展另一方面LED驱动电源行业内技术不断创新发展直击产品实际使用痛点在政策和技术的双重催化下LED照明产品或将进一步普及和推广2根据TrendForce集邦咨询数据2027年全球LED照明市场规模有望从2022年的614亿美金增加至748亿美金从而带动LED驱动电源行业迎来新增长LED驱动电源行业未来想象空间巨大或将进一步迈入新台阶行业市场规模有望扩大新应用场景切入加速2022年受宏观经济和下游需求疲弱等多重因素影响LED照明行业发展放缓目前随着LED照明行业去库存的加速推进以及宏观环境的改善我们认为LED照明行业复苏已初步显现进而拉动LED驱动电源需求回暖同时伴随LED照明不断打入新应用场景LED驱动电源的市场规模将持续扩大根据GloballndustryAnalysts数据2022年全球LED驱动电源市场规模约为4210亿美元有望于2030年达到981亿美元CAGR达到212未来发展前景广阔建议关注相关投资机会相关标的英飞特崧盛股份茂硕电源等风险提示国内外宏观经济波动风险LED照明下游需求不及预期等风险1目录1LED驱动电源LED灯具的重要器官11LED驱动电源基本概念12LED驱动电源的重要性13LED驱动电源发展的双重驱动14LED驱动电源的应用场景2行业市场规模不断扩大长期保持稳定成长3行业相关公司梳理2111LED驱动电源基本定义电源是将一次电源通过变换技术转换为合适用电器需要的二次电源的装置或者仪器日常中我们所使用的电能主要由机械能热能化学能等转化而来直接利用发电设备将上述能量转化得到的电能称为一次电能通常一次电能并不符合用电者的要求这个时候就可以使用电源将一次电能转换成所需要的二次电能定义LED驱动电源是电源的一种能够把外界一次电能转换为LED所需二次电能是将电源供应转换为特定的电压电流以驱动LED发光的电源供应器LED驱动电源的输入电能包括交流电和直流电而输出电能一般为可随LED正向电压变化而改变电压的恒定电流其核心元件主要包括输入滤波器件开关控制器电感MOS开关管反馈电阻输出滤波器件等LED驱动电源示意图LED驱动电源工作流程数据来源英飞特招股说明书西南证券整理3112LED驱动电源类别丰富LED驱动电源具有多种划分方式通常可以分为三大类一是开关恒流源二是线性IC电源三是阻容降压电源此外以功率划分LED驱动电源又可分为大功率驱动电源中功率驱动电源小功率驱动电源按驱动方式划分LED驱动电源可分为恒流式和恒压式按电路结构划分LED驱动电源可分为电容降压变压器降压电阻降压RCC降压PWM控制式LED驱动电源常规划分LED驱动电源按功率划分类型介绍示例工作原理类型划分应用是目前主流电源采用变压器将高压变为低压并进行整流滤波以便输出稳定的低压直流电输出功率大于或LED路灯隧道可分为隔离式电源和非隔离式电源隔离是指输大功率LED开关等于100W的灯地铁轻轨出高低电压隔离安全性很高所以对外壳绝缘驱动电源恒流源LED驱动电源灯性要求不高非隔离安全性稍差但成本也相对低传统节能灯就是采用非隔离电源采用绝缘输出功率大于或塑料外壳防护工厂车间仓库中功率LED等于25W且小高棚矿井矿场采用一个IC或多个IC来分配电压电子元器件种类驱动电源于100W的LED等的生产照明线性IC少功率因数电源效率非常高不需要电解电驱动电源电源容优点是寿命长成本低缺点是输出高压非隔离有频闪要求外壳做好防触电隔离保护输出功率小于采用一个电容通过其充放电来提供驱动电流电小功率LED路简单成本低但性能差稳定性差在电网25W的LED驱动球泡灯灯管阻容降压驱动电源电压波动时极容易烧坏LED同时输出高压非隔离电源电源要求绝缘防护外壳功率因数低寿命短一般只适于经济型小功率产品5W以内数据来源21ic电子网英飞特招股说明书西南证券整理4121LED驱动电源是整灯产品的核心部件作为LED照明灯具不可或缺的一部分LED驱动电源在LED整灯成本中占比达到20-40在中大功率LED照明产品的整体成本中占比相对较高而LED灯就是发光二极管是采用固体半导体芯片为发光材料具有节能环保显色性与响应速度好等优点作为现代社会普遍使用的一类灯具产品与传统的照明灯不同LED照明灯具的生产工艺流程主要有裁线焊灯珠做灯板测灯板涂导热硅胶等13个环节每一个生产环节的工艺质量要求都及其严格照明灯具发展历程LED灯工艺流程裁线焊灯珠做灯板测灯板涂导热硅胶固定灯板焊接导线固定反光罩装玻璃罩装箱入库检验贴标签测试老化连接电源线装堵头数据来源搜狐网西南证券整理5122LED驱动电源深刻影响LED照明产业发展LED驱动电源主要是与LED光源壳体等配套组合成为LED照明产品是LED照明产品的核心部件一般情况下每一盏LED灯必须要配备一个LED驱动电源LED驱动电源的主要功能是把外部电源供应转换为特定的电压电流以驱动LED照明产品发光并进行相应的控制对提升LED照明产品发光效率产品稳定性可靠性和使用寿命起关键作用深刻影响着LED照明产品的性能和质量据绝大多数路灯制造厂商内部品质统计数据显示LED路灯隧道灯故障原因中接近90为驱动电源故障和不可靠因此LED驱动电源是影响LED照明产业发展的关键因素之一LED照明产品示例某LED灯具产品结构图数据来源找大屏公众号西南证券整理6123LED灯深度契合绿色发展趋势LED性能突出长期发展前景乐观近年来随着全球气候问题日益严峻社会大众环保意识逐渐增强低碳经济已经成为社会发展的共识在照明领域全球各国也在积极探索可以实现节能减排的有效产品和途径与白炽灯卤素灯等方其他光源相比LED灯是一种绿色光源具有节能环保使用寿命长响应快色彩纯度高等优点从长期来看LED灯深度契合绿色发展的时代趋势和可持续发展理念有望在健康照明绿色照明市场中长期占据一席之地LED灯的优势LED与其他光源对比情况发光效率高效节能工作电压低使用直流驱动功耗低使用1000小时仅需几度电光源类型寿命小时有毒物质反应速度显色指数ImW白炽灯10-151000磷快98-100使用寿命长LED灯无灯丝无玻璃灯泡不易破碎寿命可达50000小时卤素灯10-204000磷快98-100荧光灯50-807000-24000汞慢50-90健康光线不含紫外线和红外线不产生辐射相对荧光节能灯50-8010000汞65-88灯较快绿色环保不含汞氙等有害元素有利于回收利用无电磁干扰16000-受镇流器高压钠灯60-80汞2524000影响25000-LED灯体积小可制成点线面等各种形状的轻薄短产品LED灯80-120无反应快70-90应用灵活50000数据来源FrostSullivan公司GlobalLEDLightingandLEDDriverMarketStudy西南证券整理7131产业政策陆续出台驱动行业长远发展行业政策加码LED照明替代正当时因具有高效节能等性能故LED照明是传统高耗能电源的优良替代品在当今环境问题日益突出的背景下全球各国日益关注节能减排不断发布绿色照明相关政策LED产业已成为我国的新兴战略产业之一LED驱动电源有望充分受益于政策支持迎来新一段上升期产业政策的出台为LED驱动电源的长远发展提供了保障国内外产业政策梳理国内政策时间内容发展城市绿色照明建立有利于城市照明节能城市照明品质提升的管理体制和运行维护机制完善城市照明法十二五城市绿色照明201111规标准和规章制度建立和落实城市照明能耗管理考核制度积极使用节能环保产品和技术提高城市照明系规划纲要统的节能水平提出积极推进LED等绿色照明产品在城市照明中的应用到十三五期末城市道路照明装灯率应当达到90道路照明主干道的亮灯率应达到98次干道支路的亮灯率应达到96到2020年底新改扩建城市十三五城市绿色照明201712景观照明中LED产品应用率不低于90新改扩建道路照明中LED路灯应用率不低于50全面建设智能规划纲要化管理系统全国地级及以上城市和东中部地区县级市智能化控制覆盖率应达到80新改扩建照明项目智能化控制技术应用率应达到100加强城市照明规划设计建设运营全过程管理控制过度亮化和光污染到2030年LED等高效节能灯具使用关于印发城乡建设领域碳202206占比超过8030以上城市建成照明数字化系统推进绿色低碳农房建设推广使用高能效照明灶具等设施达峰实施方案设备国内政策时间内容照明能效指南2018新兴国家可通过上述指南逐步淘汰低效照明加快向高效照明转变EU201920202019最大类别的含汞光源线性荧光灯于2023年9月前被禁止使用从2024年开始加州将逐步淘汰紧凑型荧光灯和线性荧光灯同时该法案也是一项重要气候保护措施将显著节AB2208法案2022省电力和二氧化碳排放量减少荧光灯的使用加速LED照明的普及数据来源崧盛股份招股说明书崧盛股份2022年年报英飞特2022年年报西南证券整理8132技术水平逐步提升未来发展方向明确随着现代社会对照明要求的提升以及智能化数字化技术的发展LED驱动电源行业技术水平不断提高成本逐步下降性价比进一步提升目前技术已涵盖电力电子技术热设计等技术的综合运用未来LED将继续向高可靠性高适应性智能化数字化和高效节能方向发展以充分提升用户照明体验高可靠性与通信消费电子等其它电源领域相比LED驱动电源面临着复杂恶劣的工作LED驱动电源技术未来发展趋势环境雷雨潮湿等提高电源可靠性的技术路径包括通过拓扑结构设计减少元器件数量和半导体开关器件损耗在控制成本的前提下合理提高元器件的应力余量对驱动电源进行防水和散热结构设计应对电网电压波动的特殊设计等高可靠性高适应性LED驱动电源还具有宽输入电压各国的用电电压范围自100V-480V不等和宽输出电流下游LED照明灯具厂商产品的差异化程度较大的特点适应性是LED驱动电源在可靠性之后亟待解决的问题提升电源适用性主要运用功率因数补偿技术智高适应高效能可调技术等性节能智能化数字化受益于智慧照明LED驱动电源将更加智慧化LED驱动电源的智能化应用主要体现在可调光方面即根据外部环境自动调光调色并降低能耗实现二次节能LED驱动电源的数字化则是体现在产品的在线编程实现可编程电源满足不同用户的各种特殊应用需求高效节能LED照明灯具的电光转换效率受LED驱动电源和LED光源的共同影响LED光智能化数字化源自身的电光转换效率明显高于传统光源中大功率LED驱动电源的转换效率约为90仍有进一步提升的空间提升LED驱动电源的转换效率主要应用电路拓扑创新软开关技术和同步整流技术数据来源英飞特招股说明书西南证券整理914LED驱动电源应用场景各应用场景示意图LED驱动电源具有广泛的应用空间可应用在户外照明工业照明植物照明景观照明健康照明防爆照明渔业照明安防监控等诸多领域在户外照明领域LED驱动电源主要应用于路灯隧道灯庭院灯停车场灯等户外LED功能性照明灯具在工业照明领域LED驱动电源可应用于工矿灯防爆灯等工业LED照明灯具在植物照明领域LED驱动电源可以应用于植物生长灯等灯具在其他新兴领域LED驱动电源还可以应用于水产养殖灯集鱼灯等生物照明灯具同时在智慧照明领域LED驱动电源可应用于5G智慧灯杆等灯具数据来源英飞特官网崧盛股份官网西南证券整理10目录1LED驱动电源LED灯具的重要器官2行业市场规模不断扩大长期保持稳定成长21电子元器件芯片行业市场空间22LED驱动电源行业竞争格局23LED照明领域市场空间3行业相关公司梳理11211上游元器件行业不断壮大产品供应相对充足电子元器件行业快速发展为LED驱动电源行业发展护航电子元器件包括我国电子元器件行业市场规模电容电阻集成电路等材料作为现代电子工业的基础电子元器件在各行各业中都有应用如LED驱动电源的制作就需要使用到变压器MOS管IC集成电路电容电感等电子元器件材料近年来我国电子元器件行业得到了快速发展中商产业研究院数据显示2021年我国电子元器件及材料制造业实现营收23万亿元2022年我国电子元器件市场规模为149277亿元同比增长46预计2023年将达171760亿元电子元器件行业企业量持续扩大在行业高景气度的驱动下越来越多企业涌入电子元器件行业根据中商产业研究院数据2017-2022年我国电子元器件企业注册量由188119家增长至886300家复合年均增长率达363在行业企业持续增加的背景下电子元器件行业发展日趋成熟市场上相关产品的供给也相对充足和丰富我国电子元器件与材料制造业营收情况我国电子元器件企业数量数据来源中商产业研究院西南证券整理12212芯片产供应较充足缺芯问题逐步缓解LED驱动电源制作所使用的芯片驱动芯片属模拟芯片受益于PC通主流电源管理芯片企业平均存货周转天数情况信等电子设备种类的增加和市场规模的扩大近年来模拟芯片的市场规模总体呈扩张趋势据WSTF统计2017-2022年全球模拟芯片市场规模已由531亿美元增长至845亿美元同时根据FrostSullivan数据我国模拟芯片市场规模已由2140亿元增长至2956亿元预计2023年将突破3000亿元我国是全球模拟芯片最主要的消费市场2021年受下游需求旺盛和产能相对紧张等因素叠加影响芯片供应紧张问题加剧相关芯片价格大幅上涨据科创板日报数据2021年6月LED驱动电源芯片价格已较前期上涨185此外芯片供应紧张也加剧了下游驱动电源制造厂商产能紧张的情况目前随着芯片供应商产能增加以及下游需求趋于平缓芯片供应紧张问题已大面积解决全球模拟芯片市场规模我国模拟芯片市场规模数据来源windWSTSFrostSullivan中商情报网科创板日报西南证券整理13221LED驱动电源市场格局海外企业占据主导我国企业加速追赶从LED驱动电源生产商来看全球范围内LED驱动电源核心广商主要以我国台湾的明纬德国的欧司朗昕诺飞英飞特崧盛股份茂硕电源等企业为代表中国照明网数据显示2021年昕诺飞和明纬在全球LED驱动电源市场中占据724的份额属第一梯队企业英飞特崧盛股份茂硕电源伊戈尔莱福德等公司在全球LED驱动电源中市场占有1662的份额属第二梯队企业2022年英飞特在全球LED驱动电源市场中占据3左右的份额已成为全球LED驱动电源行业内的第一梯队企业我国大陆企业在日益竞争激烈的LED驱动电源行业中正脱颖而出表现出强大的成长力国内市场上目前国内具备规模化研发制造高可靠性大功率LED驱动电源的企业数量仍然较少市场份额主要集中于英飞特崧盛股份等几家优势企业LED驱动电源相关企业2021年全球LED驱动电源市场份额情况数据来源中国照明网西南证券整理14222LED驱动电源市场格局我国产值再创新高全球市场规模持续扩大我国LED驱动电源产值再创新高近年来我国LED驱动电源产值规模整体呈持续扩大趋势根据智研咨询数据2016年我国LED驱动电源产值为198亿元到2021年我国LED驱动电源的产值已增长至3946亿元近乎实现翻倍随着全球LED照明行业进一步转向中国未来我国LED驱动电源产值有望持续扩大全球LED驱动电源行业市场规模持续扩大GlobalIndustryAnalysts数据显示2021年全球LED驱动电源市场规模约为163亿美元2022年市场规模已达210亿美元同比增长288有望于2030年达到981亿美元年复合增长率为212受益于LED照明行业的快速发展以及行业市场需求的释放LED驱动电源行业增速表现亮眼我国LED驱动电源产值全球LED驱动电源市场规模数据来源智研咨询GlobalIndustryAnalysts西南证券整理15231LED照明行业当前处于酝酿期后劲仍可期LED照明产品市场渗透率不断提升LED驱动电源主要应用于LED照明LED显示屏和LED背光领域其中LED照明对于驱动控制技术要求最高是LED驱动电源目前最主要的应用领域市场前景最为广阔根据国家半导体照明工程研发及产业联盟数据2012年我国LED照明产品渗透率仅为33至2021年我国LED照明产品渗透率达到80LED照明行业未来市场规模或将进一步扩大根据CSAResearch和TrendForce集邦咨询数据近几年我国及全球LED照明行业市场规模呈现先扩大再减少的趋势2021年我国LED照明行业市场规模达5045亿元全球市场规模为646亿美金2022年受下游需求疲软疫情等因素共同影响我国市场规模回落至4268亿元全球市场规模小幅下跌至614亿美金目前LED照明产品的性能品质成本经济性仍在提升且下游应用场景持续丰富预计未来全球LED照明行业市场规模将进一步扩大2027年将达748亿美金我国LED照明行业市场规模全球LED照明行业市场规模数据来源CSA前瞻产业研究院TrendForce集邦咨询西南证券整理16232LED驱动电源应用端存量和增量市场协同推进户外照明市场空间广阔户外照明存量和增量市场空间广阔路灯隧道灯高杆灯是LED户外照明的典型应用场景随着国内外基础设施建设的持续改进具备节能环保长使用寿命的户外LED照明产品在公路桥梁隧道机场等公共基础设施领域替代传统照明产品的速度正在加速其更新替换存量市场和新项目的增量市场空间在持续扩大中国户外LED驱动电源市场规模呈现不断扩大趋势智研咨询数据显示2016年我国户外LED驱动电源的市场规模仅有39亿元随着户外场景对LED产品需求的增加2021年我国户外LED驱动电源的市场规模已增长至97亿元同比增加136未来户外LED驱动电源的市场规模有望跟随城市建设的不断完善进一步扩大中国户外LED驱动电源市场规模户外LED驱动电源应用实例美国海湾大桥数据来源智研咨询英飞特官网西南证券整理17233LED驱动电源应用端LED照明产品为传统工业照明理想替代品LED照明是工业照明领域理想的替代品在碳中和和碳达峰的背景下我国LED工矿灯产值淘汰高耗能的照明方式已成为各国工业发展的大趋势工业领域节能减排的需求日益迫切思瀚产业研究院数据显示相比传统照明LED灯具光污染可控制减少50能源损耗最高可控制减少70在工业照明领域其节能环保优势可充分发挥是替代传统照明产品的较理想照明产品工业LED照明设备产值规模保持稳定增长中商产业研究院数据显示2020年我国工业LED照明设备产值规模已增长至483亿元同比增长1392016-2020年的复合年增长率达到14受益于我国节能环保安全生产政策的推行LED照明产品在工业领域拥有广阔的需求空间预计未来几年我国工业LED照明设备产值将持续保持稳定增长我国工业LED照明设备产值规模工业照明应用实例马来西亚KVC汽车公司工矿灯项目数据来源思瀚产业研究院中商产业研究院崧盛股份官网西南证券测整理18234LED驱动电源应用端植物照明系下游重要细分领域未来市场潜力巨大LED植物照明应用前景广阔植物生长严重依赖光植物照明主要通过LED生长灯来促进植物生长发育开花结果且实现作物的增产高效优质抗病无公害生产通常被应用于温室大棚垂直农业植物工厂和家庭园艺中LED植物照明系LED在农业领域的创新性应用具有良好的应用前景LED植物照明市场规模未来有望提升根据TrendForce集邦咨询数据近年来LED植物照明市场规模持续扩大2021年全球LED植物照明市场规模为108亿美金2022年其市场规模为13亿美金同比增长20随着未来LED植物照明工艺的改进和技术的进步LED灯的普及和应用有望进入一个新阶段预计2023年LED植物照明市场规模将达到144亿美金2027年将进一步增加至244亿美金未来想象空间巨大全球植物照明市场规模植物照明应用实例用途介绍图例满足室内作物更生长阶段的特种种植生长需求温室补光提高温室作物品质及产量室内农业适用于植物工厂多层种植全覆盖科学研究各种作物科学研究及种植需求数据来源TrendForce集邦咨询西南证券整理19
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